CN110291302B - 离合式真空泵系统 - Google Patents

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Abstract

一方面，提供了一种用于在车辆中产生真空的系统。该系统包括真空泵、接合式离合器、致动器和扭矩限制离合器。接合式离合器将凸轮轴操作性地连接至转子。致动器控制离合器。致动器能够基于真空导管中的空气压力在低压位置与高压位置之间移动，在低压位置，致动器致使离合器将凸轮轴与转子操作性地断开连接，在高压位置，致动器致使离合器将凸轮轴操作性地连接至转子。扭矩限制离合器在接合式离合器将凸轮轴操作性地连接至转子时限制扭矩传递至转子。该系统还提供控制迟滞。

Description

离合式真空泵系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年1月30日提交的美国临时申请No.62/451,897、于2017年5月15日提交的美国临时申请No.62/506,355以及于2017年11月26日提交的美国临时申请No.62/590,629的优先权。这些临时申请的内容通过参引并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及用于在两个旋转构件之间传递动力的机械离合器，并且更具体地涉及离合式真空泵组件和系统。
背景技术
已知的是在内燃发动机与附件装置的轴之间传递动力以向该装置提供动力。示例是汽车真空泵或水泵。在一些发动机中，可能期望根据需要接通或断开真空泵或水泵。例如，在不需要时断开真空泵可以提高燃料效率。电动泵通常用于实现该功能；然而，电动泵会比机械泵更昂贵，并且由于动力在机械功-电功-机械功之间转换而遭受能量损失。
离合式机械泵是已知的。例如，US 8,387,767、EP 1,887,224、US 9,068,603以及US 9,267,552公开了电磁离合式机械水泵。US 2016/0121871、US 9,333,963、US 2015/0251644以及WO 2015/090415公开了使用各种类型的离合器比如电磁离合器、磁流变离合器和液压离合器的离合式真空泵系统。
可能期望更巧妙的离合式真空泵组件和相关的系统。
发明内容
一方面，提供了一种用于使用车辆中的发动机产生真空的系统。该系统包括真空泵、卷绕弹簧式离合器和真空致动器。真空泵具有能够旋转以产生真空的转子。卷绕弹簧式离合器能够操作成将由发动机驱动的凸轮轴操作性地连接至转子。真空致动器连接至车辆中的真空导管并操作性地连接至卷绕弹簧式离合器。真空致动器能够基于真空导管中的空气压力在低压位置与高压位置之间移动，在低压位置，真空致动器致使卷绕弹簧式离合器将凸轮轴与转子操作性地断开连接，在高压位置，真空致动器致使卷绕弹簧式离合器将凸轮轴操作性地连接至转子。
另一方面，提供了一种用于使用车辆中的发动机产生真空的系统。该系统包括真空泵、卷绕弹簧式离合器、离合器控制构件、制动器和真空致动器。真空泵具有能够旋转以产生真空的转子。卷绕弹簧式离合器能够定位在接合位置与断开接合位置，在接合位置，卷绕弹簧式离合器将由发动机驱动的凸轮轴操作性地连接至转子，在断开接合位置，卷绕弹簧式离合器使凸轮轴与转子操作性地断开接合。卷绕弹簧式离合器朝向接合位置偏置。离合器控制构件保持卷绕弹簧式离合器的端部。制动器能够定位在非制动位置与制动位置，在非制动位置，制动器允许离合器控制构件由凸轮轴驱动，从而允许卷绕弹簧式离合器保持在接合位置，在制动位置，制动器使离合器控制构件相对于凸轮轴的旋转滞后，从而使卷绕弹簧式离合器处于断开接合位置。真空致动器连接至车辆中的真空导管，其中，真空致动器能够基于真空导管中的空气压力在低压位置与高压位置之间移动。真空致动器操作性地连接至制动器，使得真空致动器至低压位置的移动将制动器定位在非制动位置，并且真空致动器至高压位置的移动将制动器定位在制动位置。
另一方面，提供了一种用于驱动使用油进行操作的附件的转子的系统。该系统包括由动力源驱动的输入构件。该系统还包括卷绕弹簧式离合器，该卷绕弹簧式离合器能够定位在接合位置与断开接合位置，在接合位置，卷绕弹簧式离合器使输入构件操作性地连接至转子以对转子进行驱动，在断开接合位置，卷绕弹簧式离合器使输入构件与转子操作性地断开连接使得转子停止。该系统还包括从油源延伸至附件的第一油流动路径。该系统还包括从油源延伸至卷绕弹簧式离合器的第二油流动路径。该系统还包括阀构件，该阀构件能够定位在第一阀构件位置与第二阀构件位置，在第一阀构件位置，阀允许油在第一油流动路径中流动，在第二阀构件位置，阀允许油在第二油流动路径中流动。阀构件通过转子的驱动移动至第一阀构件位置，以及通过转子的停止移动至第二阀构件位置。
另一方面，提供了一种使用车辆中的发动机产生真空的系统。该系统包括真空泵、离合器、致动器和扭矩限制离合器。真空泵具有能够旋转以产生真空的转子。离合器能够操作成将由发动机驱动的凸轮轴操作性地连接至转子。致动器操作性地连接至离合器。致动器能够基于真空导管中的空气压力在低压位置与高压位置之间移动，在低压位置，致动器致使离合器将凸轮轴与转子操作性地断开连接，在高压位置，致动器致使离合器将凸轮轴操作性地连接至转子。扭矩限制离合器在离合器将凸轮轴操作性地连接至转子时限制扭矩传递至转子。
另一方面，提供了一种泵组件。该组件包括：旋转输入构件，该旋转输入构件能够连接至发动机旋转动力输出件；泵，该泵具有能够旋转以产生抽吸的转子；离合器，该离合器联接旋转输入构件和泵的转子，其中，离合器能够定位在接合位置与断开接合位置，在接合位置，离合器将旋转输入构件与泵的转子操作性地连接，在断开接合位置，离合器使旋转输入构件与泵转子操作性地断开接合；以及致动器，该致动器操作性地连接至离合器，其中，致动器能够在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置，致动器将离合器定位在断开接合位置，在第二位置，致动器将离合器定位在接合位置；用于为组件提供置位点迟滞的装置；以及扭矩限制离合器，扭矩限制离合器在离合器将旋转输入构件操作性地连接至转子时限制扭矩传递至转子。
另一方面，提供了一种操作内燃发动机中的真空系统的方法。真空系统包括：进气歧管，该进气歧管连接至真空贮存器；供油真空泵，该供油真空泵连接至真空贮存器；以及离合器，该离合器连接在发动机的旋转动力输出件与真空泵之间以用于选择性地打开及关闭真空泵。该方法包括：操作发动机以经由进气歧管产生真空；当真空导管中的压力高于第一压力设定点时，接合离合器以打开真空泵；当真空导管中的压力低于与第一压力设定点不同的第二压力设定点时，使离合器断开接合以关闭真空泵；以及在离合器被接合时限制由旋转动力输出件施加至真空泵的扭矩。
附图说明
通过参照附图将更好地理解本发明的上述方面和其他方面，在附图中：
图1是具有环形驱动装置的包括根据本公开的实施方式的系统的发动机的示意图；
图2是图1中所示的真空组件的截面立体图；
图3是图1中所示的组件的另一立体图，其示出了处于高压位置的真空致动器；
图3A是图3中所示的真空致动器处于低压位置的截面正视图；
图4A是图2中所示的组件处于第一位置的截面正视图；
图4B是图2中所示的组件处于第二位置的截面正视图；
图5是图2中所示的组件的分解立体图；
图6是图5中所示的组件的一部分的放大分解立体图；
图7是图5中所示的组件的另一部分的放大分解立体图；
图8是图2中所示的组件的另一分解立体图；
图9A是处于图4A中所示位置的组件的截面侧视图，其图示了在处于该位置时穿过组件的油流动路径；
图9B是处于图4B中所示位置的组件的截面侧视图，其图示了在处于该位置时穿过组件的油流动路径；以及
图10是替代性实施方式的组件的截面侧视图；
图11是另一替代性实施方式的组件的截面端视图；
图12是另一替代性实施方式的组件的截面立体图；
图13A是导螺杆在真空致动器处于低压位置时的截面端视图；
图13A是图13A中所示的导螺杆在真空致动器处于高压位置时的截面端视图；
图14是替代图9A和图9B中所示的油流动控制装置的油流动控制装置的截面侧视图；
图15是图14中所示的油流动控制装置的分解立体图；
图16A是组件的截面立体图，其示出了图14中所示的油流动控制装置处于密封位置以防止油流动穿过油流动控制装置；
图16B是组件的截面立体图，其示出了图14中所示的油流动控制装置处于油流动位置以防止油流动穿过油流控制装置；
图17A是采用迟滞弹簧带的替代性制动结构处于非制动位置的截面端视图；
图17B是图17A中所示的替代性制动结构的截面端视图，其示出了迟滞弹簧带处于制动位置；
图18是用于在真空致动器的操作期间产生迟滞效应的包括限流元件的另一替代性结构的示意图；
图19是可以用于图2中所示的组件的可选的扭矩限制离合器的分解立体图；
图20是图19中所示的可选的扭矩限制离合器的另一分解图；
图21是图示了在具有图19和图20中所示的扭矩限制离合器以及在没有该扭矩限制离合器的情况下在充满油的同时启动真空泵时所产生的扭矩峰值的曲线图；
图22是图2中所示的组件在具有图19和图20中所示的扭矩限制离合器的情况下的截面立体图；
图23是图2中所示的组件在具有图19和图20中所示的扭矩限制离合器的情况下的截面侧视图；
图24是图2中所示的组件的替代性实施方式的前视立体图，其中，螺线管代替真空致动器；以及
图25是真空系统应用的系统框图。
具体实施方式
图1是车辆发动机10的示意图。发动机10包括曲轴12，曲轴12经由环形驱动构件16驱动至少一个凸轮轴14，环形驱动构件16可以例如是正时皮带或正时链。仅出于说明的目的，凸轮轴14示出为具有位于凸轮轴14上的两个凸轮18。应当理解的是，凸轮轴14上的凸轮18的实际数目将取决于发动机所具有的气缸的数目、每个气缸的气门的数目和用于控制气门打开及关闭的凸轮轴的总数目、以及其他可能的因素。出于避免无关的细节的目的，发动机10以简化的形式示出。
图1(以示意形式)示出了用于使用发动机10作为动力源选择性地产生真空的组件20。在一些实施方式中，组件20比常规的机械真空泵消耗更少的能量来产生真空，这是因为组件20仅在选定导管中的压力高于选定阈值时产生真空。另外参照图2至图3，在一些实施方式中，组件20包括真空泵22(图3)、操作性地连接至泵22的离合器24(图2)以及操作性地连接至离合器24的真空致动器26(在图3中示意性地示出)。
如图3中所示，真空泵22具有能够旋转以产生真空的转子28。在所示的示例中，真空泵22是旋转叶片式真空泵，然而，旋转叶片式真空泵仅是适合的真空泵的一个示例。替代性地，可以使用采用某种转子的任何其他类型的真空泵。
如下面更详细描述的，离合器24能够控制成将由发动机10驱动的发动机旋转动力输出件比如凸轮轴14操作性地连接至转子28。
真空致动器26(图3)连接至车辆中的真空导管30。真空致动器26能够基于真空导管30中的空气压力在低压位置(图3A中所示)与高压位置(图3中所示)之间移动，在低压位置，真空致动器26控制离合器24以使凸轮轴14与转子28操作性地断开连接，在高压位置，真空致动器26控制离合器24以使凸轮轴14操作性地连接至转子28。
另外参照图4A、图4B以及图5至图7，组件20还可以包括旋转输入构件、比如连接器32、承载件36、驱动件38和离合器控制构件40。连接器32从凸轮轴14延伸，并且连接器32包括凸轮轴转接器42、第一传递构件44和第二传递构件46。凸轮轴转接器42以任何适合的方式固定地安装至凸轮轴14。例如，凸轮轴转接器42可以包括花键端部48，花键端部48接合凸轮轴14中互补的花键开孔50。第一传递构件44在其第一端部和相反的第二端部上包括第一线性突起52和第二线性突起54。突起52和54可以在周向上偏移例如90度，并且突起52和54分别接纳在凸轮轴转接器42和第二传递构件46中的互补的第一槽56和第二槽58中。突起52和54以及槽56和58允许在正交径向方向上的未对准，从而允许组件20容许真空泵22的转子28的旋转轴线与凸轮轴14的旋转轴线之间的一定量的未对准。轴线分别以A1和A2示出。本公开采用总体上参照轴线A1和A2的比如“轴向”、“径向”和“周向”的术语，轴线A1和A2预期为至少大致共线。
离合器24可以经由卷绕弹簧25实施，并且因此离合器24在这些实施方式中被称为卷绕弹簧式离合器24。
如图7中所示，卷绕弹簧25具有第一端部62和第二端部64以及在第一端部62与第二端部64之间延伸的多个线圈66。线圈66的外表面具有接合表面68，该接合表面68能够与第二传递构件46的离合器接合表面60(参见图4A和图4B)接合。在图示的实施方式中，卷绕式离合器具有“敞开(opening)弹簧”构型，其中，接合表面68是线圈66的径向外表面，并且接合表面60是第二传递构件46的径向内表面；然而，在替代性实施方式中，卷绕式离合器可以具有“闭合(closing)弹簧”构型，其中，接合表面68是线圈66的径向内表面，并且接合表面60是第二传递构件46的径向外表面。
如图7中看出的，卷绕弹簧25的第一端部62接纳在承载件36中的槽70中。承载件36可以是有助于将力从卷绕弹簧25的第一端部62传递到驱动件38上的两个凸耳71中的一个凸耳中的聚合物构件。例如，承载件36可以具有紧贴地接纳凸耳71的凸耳接纳开孔(凸耳接纳开孔中的每个凸耳接纳开孔的一小部分可以在图7中以72看到)。承载件36可以具有槽70，槽70定位成使得当凸耳71接纳在凸耳接纳开孔72中时承载件36紧贴地保持第一端部62的梢部与凸耳71中的一个凸耳的直接接合。在图示的实施方式中，承载件36本身不直接传递扭矩，但是应当理解的是，承载件36可以具有接合凸耳71以有助于扭矩传递的特征件。
承载件保持器73比如金属构件可以压配合在驱动件38上(驱动件38可以是金属的)以将承载件36保持就位，从而有助于卷绕弹簧25的第一端部62与驱动件38之间的扭矩传递。
驱动件38本身可以由包括第一驱动件部分38a和第二驱动件部分38b的两个元件构成，第二驱动件部分38b可以压配合到第一驱动件部分38a中以固定地连接至第一驱动件部分38a。
驱动件38将扭矩从卷绕弹簧25的第一端部62传递至转子28。如图8中的部分分解图中所示，第二驱动件部分38b可以具有类似于第二传递构件46中的槽56的线性槽74，线性槽74接合转子28上的线性突起76。
卷绕弹簧式离合器24可以设定在接合位置或驱动位置(图4A)或者设定在断开接合位置或非驱动位置(图4B)，在接合位置或驱动位置，卷绕弹簧式离合器24将凸轮轴14操作性地连接至转子28，在断开接合位置或非驱动位置，卷绕弹簧式离合器24将凸轮轴14与转子28操作性地断开连接。在接合位置，卷绕弹簧25基本锁定抵靠第二传递构件46的离合器接合表面60并与第二传递构件46的离合器接合表面60一起旋转。由于第二传递构件46驱动地连接至凸轮轴14，卷绕弹簧式离合器24的第一端部62在卷绕弹簧式离合器24处于接合位置时可以说是由凸轮轴14驱动。在断开接合位置，如下文更详细论述的，卷绕弹簧25与第二传递构件46的离合器接合表面60断开接合，由此卷绕弹簧25不与第二传递构件46一起旋转。
图4A和图4B分别以77A和77B示出了扭矩流动路径来图示在卷绕弹簧式离合器24处于接合位置(图4A)和断开接合位置(图4B)时由凸轮轴14驱动的元件。如可以看出的，在接合位置，扭矩从凸轮轴14通过连接器32传递到卷绕弹簧25、驱动件38中，并因此传递至转子28(图4A中未示出)。在断开接合位置，扭矩从凸轮轴14传递并且传递到连接器32，终止于第二传递构件46处。
卷绕弹簧式离合器24可以朝向接合位置和断开接合位置中的一者偏置。在所示的示例中，卷绕弹簧式离合器24借助于卷绕弹簧25偏置至接合位置，卷绕弹簧25具有比第二传递构件46的离合器接合表面60的内径大的标称静止直径。因此，卷绕弹簧式离合器24默认处于接合位置。
如图7中看出的，离合器控制构件40保持卷绕弹簧式离合器24的第二端部64。离合器控制构件40可以是具有槽78的盘状件，槽78保持卷绕弹簧25的第二端部64。第二端部64可以弯曲成轴向延伸的柄部。
如图4A、图4B和图5中看出，制动器80与离合器控制构件40相互作用。制动器80可以设定至非制动位置(图4A)和制动位置(图4B)。制动器80可以是从固定构件81(例如，组件20的第一壳体部分)延伸并且接合离合器控制构件40的径向外表面82(径向外表面82可以被称为制动器接合表面82)的较小金属带。制动器80在设定至制动位置时接触离合器控制构件40并开始使离合器控制构件40相对于凸轮轴14减慢以使卷绕弹簧25的第二端部64相对于卷绕弹簧25的第一端部62的角位置滞后，致使卷绕弹簧25更紧密地卷绕并与第二传递构件46的离合器接合表面60断开接合，从而将卷绕弹簧式离合器24置于断开接合位置。只要施用制动器80，卷绕弹簧25将保持断开接合。在非制动位置，制动器80不干涉卷绕弹簧35的第一端部62和第二端部64的相对角位置，使卷绕弹簧25能够保持在接合位置。
制动器80可以用作板簧，并且可以通过其自身的弹性偏置至非制动位置。
真空致动器26操作性地连接至制动器80，使得真空致动器26至低压位置的移动将制动器80置于制动位置并将卷绕弹簧式离合器24置于断开接合位置。真空致动器26至高压位置的移动将制动器80置于非制动位置并将卷绕弹簧式离合器24置于接合位置。
如图2至图4中看出的，在本示例中，真空致动器26包括真空致动器壳体83、隔板84、真空致动器偏置构件85和致动器杆86，致动器杆86将真空致动器操作性地连接至曲柄88。曲柄88连接至导螺杆90，导螺杆90接合固定构件比如第一系统壳体部分81中的螺纹92。导螺杆90接合制动器80。当真空致动器26处于高压位置时(图3)，导螺杆90缩回，从而使制动器80能够处于非制动位置。因此，离合器控制构件40随着卷绕弹簧25旋转，卷绕弹簧25随着凸轮轴14旋转。当真空致动器26移动至低压位置(图3A)时，导螺杆致动器86使曲柄88沿第一方向移动通过选定的弧，这使导螺杆90前进以接合制动器80并驱动制动器80与离合器控制构件40接合，使得制动器80使离合器控制构件40相对于凸轮轴14的旋转滞后。因为离合器控制构件40保持卷绕弹簧25的第二端部64，所以使离合器控制构件40滞后致使卷绕弹簧25径向收缩，从而使卷绕弹簧式离合器24与第二传递构件46断开接合，并且使凸轮轴14与转子28操作性地断开连接。
真空致动器26返回至高压位置的运动致使致动器杆86驱动曲柄88沿第二方向返回通过选定的弧，这使导螺杆90缩回，这又允许制动器80提升远离离合器控制构件40。因此，卷绕弹簧25在其自身的恢复力的作用下扩展并接合第二传递构件46。
因此，从前面应当理解的是，当真空导管30中的压力足够低时，真空致动器26移动至低压位置(图3A)，从而使真空泵22断开连接。真空导管30可以连接至车辆中的一个或更多个真空源、比如制动器助力器、涡轮增压器废气门或发动机的进气歧管，并且当真空导管30中的压力变得过高时，真空致动器26移动至高压位置(图3)，从而启用真空泵22以产生真空。在一些实施方式中，真空泵22连接至真空导管30并因此在该导管30中产生真空。因此，真空泵22本身将产生真空直到导管30中具有足以使真空致动器移动返回至图3A中所示位置的真空为止，这将引起泵22的停止。因此，组件20基于真空导管30中的真空水平自动启用及停用真空泵22，从而排除了对电子控制装置的需要。
在本文描述的实施方式中，将指出的是，在真空致动器26或作用在真空致动器26与离合器控制构件之间的任何部件失效的情况下，真空泵22将由凸轮轴14驱动，从而确保即使在失效的情况下也总是具有足够的真空。
图24示出了组件20的替代性实施方式700，其中，真空致动器26由驱动致动器杆786的螺线管726代替。如上所述，致动器杆786驱动曲柄88，曲柄88又驱动导螺杆90和制动器80。出于控制目的，真空压力测量传感器可以连接至电子控制器以接通或断开真空泵22。
迟滞
图11示出了可选的替代性离合器控制构件300。离合器控制构件300类似于离合器控制构件40但具有其上有着凸部304的径向外表面302。在离合器控制构件300沿某一方向旋转(该方向在图11中以305示出)时，凸部304具有前表面306和后表面308，前表面306具有距离合器控制构件300的旋转轴线逐渐增加的距离。在一些实施方式中，凸部的实际尺寸(在径向上)可以小至0.5mm，或者可以更大。凸部在图中被夸大地示出。凸部304的尺寸的角宽度可以是任何适合的宽度、比如约90度。通过设置凸部304，在每当导螺杆90被用于使离合器控制构件300停止时，导螺杆90可以使离合器控制构件300在大致一致的选定的角位置接合及停止。这因若干原因而可以是有利的。一个优点在于，离合器控制构件300可以连接至真空泵转子28，使得：当离合器控制构件300在选定的角位置停止时，真空泵转子28在大致一致的选定的转子角位置停止，而在真空泵22的致动期间，转子运动在该选定的转子角位置具有相对较低的阻力。换句话说，可以选择转子28每次可以停止的位置，使得在需要时相对容易地再次开启真空泵22。“大致一致的选定的角位置”可以是在选定的位置范围内的任何位置、比如在图11中所示的位置的正负约15度范围内的任何位置。替代性地，选定的位置范围可以是在正负约30度内的任何位置。
离合器控制构件300可以具有任何适合的非圆形形状以具有任何适合的选定数目的凸部304。例如，大致方形的形状具有四个凸部。
由于导螺杆90使制动器80与离合器控制构件300的外表面302接合，在凸部304的前表面306接合制动器80时出现楔入效应，这致使要被施加至离合器控制构件300的制动力比在外表面302为完全圆形的情况下原本要施加的制动力大。
由于非圆形离合器控制构件300的楔入效应，真空致动器26移动就位以使离合器控制构件300相对容易地停止。另外，对于具有圆形离合器控制构件的形式而言所提供的另外的制动力意味着离合器控制构件300保持停止更长时间(即，与完全圆形离合器控制构件相比、与离合器控制构件40相比，从而使离合器控制构件300的旋转以及真空泵转子28的随后驱动延迟)。因此，离合器控制构件300的非圆形外表面为组件20提供置位点迟滞(setpoint hysteresis)，因为在真空导管30中需要第一真空度来启动真空致动器26的致动以使离合器控制构件300停止，以及需要没第一真空度强的第二真空度(即，更接近大气压力)来使真空致动器26返回至允许离合器控制构件300旋转的位置。
置位点迟滞对于被动控制的组件20而言可能是重要的，因为真空致动器26在单个控制置位点的情况下可能不足以精确地进行操作来防止在接近设定点的条件下抖动，从而导致组件由于在这种条件下重复打开/关闭的不稳定性。
图17A和图17B示出了用于提供置位点迟滞的另一装置。如可以看出的，该实施方式中的制动器80是迟滞的制动梁500、比如双稳态弹簧带。制动梁500在处于非制动位置时(图17A)是稳定的。为了将制动梁500移动至制动位置，导螺杆90必须施加相对较大量的力，这致使制动梁500经过其过渡位置，在该过渡位置点处，制动梁500快速移动至其第二稳定位置(即，图17B中所示的制动位置)，在该第二稳定位置，制动梁500接合离合器控制构件40(或300)并使离合器控制构件40(或300)停止。然而，直到制动梁500抵达并经过其过渡位置，制动梁500对导螺杆90的运动施加相对较高的阻力。如同具有某些双稳态装置(双稳态装置的示例是搭扣腕带(snap bracelet))的情况那样，制动梁500可以相对容易地返回至图17A中所示的非制动位置。因此，在真空导管中需要第一真空度来启动真空致动器26的致动以使离合器控制构件40、300停止，以及需要没第一真空度强(即更接近大气压)的第二真空度来使真空致动器26返回至允许离合器控制构件40、300旋转的位置。
可以设置任何其他适合的结构以用于提供由图11、图17A和图17B中所示的实施方式提供的前述迟滞效应。使双稳态制动梁500从第一稳定位置处于第二稳定位置所需的力可以被称为分叉力。
图18示出了用于提供置位点迟滞的另一装置。在该实施方式中，在真空贮存器512与真空致动器26之间布置限流器510。限流器510引入真空泵22启用的时间长度的延迟以确保产生的真空比关闭组件20所需的真空更多——因此产生迟滞。时间延迟或迟滞的量取决于真空泵22的特性及其旋转速度。在较高的速度，限流器510将产生较高的迟滞。还可以以与限流器510并联的方式安装止回阀514。这确保了在泵22需要打开时不会出现时间延迟(空气朝向致动器流动)，因为止回阀的打开允许限流器510被旁路，从而允许高流量流至致动器。
在组件20利用比如螺线管的电动致动器来驱动导螺杆90和制动器80的实施方式中，设定点迟滞可以由电子控制系统提供，该电子控制系统可以建立打开压力和关闭压力。
限制扭矩传递
图19至图23示出了用于使用在图23中所示的组件20或类似组件20’中的可选设置的扭矩限制离合器600(图19)。扭矩限制离合器600可以与用于防止真空泵22在不运行时充满油的装置结合使用，或者代替该装置使用，该装置的示例在下文中公开。扭矩限制离合器600操作性地连接在凸轮轴14与真空泵22的转子28(图3)之间以在离合器24接合时限制扭矩传递至转子28。典型的真空泵在开启时由于对转子进行驱动以将油推出泵所需的扭矩量会经历扭矩峰值。这种扭矩峰值的示例在示出了真空泵22随时间的扭矩曲线的图21中以602示出，对于真空泵22而言在真空泵22关闭时没有任何结构来防止油流入真空泵22中，并且没有任何结构来限制扭矩传递至真空泵22。相比之下，在真空泵22上设置扭矩限制离合器600限制了传递至真空泵22的扭矩量。在图21中以604示出的扭矩峰值是在设置扭矩限制离合器600的情况下出现的扭矩峰值，其中，没有用以在真空泵22不运行时防止油流入真空泵22中的装置。如可以看出的，该扭矩峰值604比扭矩峰值602小得多。由于较低的扭矩被传递至真空泵22，在泵开启期间通过扭矩限制离合器600将油从真空泵22中排出将花费稍长的时间，但是这在实践中应该不具有有害的影响。
在图19至图23中所示的实施方式中，以606所示的驱动件是组件20的在凸轮轴14(图1)与转子28(图3)之间传递扭矩的一部分，并且因此驱动件606可以说在凸轮轴14与转子28之间传递扭矩。在图19至图23中所示的实施方式中，驱动件606通过扭矩限制离合器600将扭矩从离合器24传递至转子28。更具体地，驱动件606由两个部件、即第一驱动件部分600a和第二驱动件部分606b形成。第一驱动件部分606a可以类似于图4A中所示的第一驱动件部分38a，并且第一驱动件部分606a可以具有接合承载件36中的凸耳接纳凹槽72的凸耳71。第一驱动件部分606a经由承载件36从卷绕弹簧25的第一端部62接收扭矩。第一驱动件部分606a具有位于其上的接触表面607，接触表面607大致在径向和轴向上延伸并接合扭矩限制离合器600的第一端部608。扭矩限制离合器600本身可以是卷绕弹簧的类型，并且具有大致螺旋延伸的一个或更多个线圈609(也被称为线圈609)。扭矩限制离合器600的第一端部608是所述一个或更多个线圈609的第一螺旋端部。
扭矩限制离合器600具有径向内表面或外表面610，该径向内表面或外表面610通过选定量的预载荷(即，通过由表面610施加在表面611上的选定量的法向力)与第二驱动件部分606b的互补的径向内表面或外表面611摩擦接合。在所示的实施方式中，表面610是线圈609的径向内表面610，并且互补表面611是第二驱动件部分606b的径向外表面。可以通过扭矩限制离合器600传递至第二驱动件部分606b的扭矩量取决于包括线圈609与第二驱动件部分606b之间的接触表面积、线圈609与第二驱动件部分606b之间的摩擦系数以及线圈609与第二驱动件部分606b接合的法向力的若干因素。
如可以看出的，扭矩限制离合器600示出为“闭合”类型的卷绕弹簧式离合器。这意味着线圈609通过其以610示出的径向内表面将扭矩传递至第二驱动件部分606b的径向外表面611。然而，当扭矩从第一驱动件部分606a传递至扭矩限制离合器600时，扭矩迫使所述一个或更多个线圈609径向地张开，这引起第二驱动件部分606b上的法向力的减小。换句话说，增加传递至扭矩限制离合器600的第一螺旋端部608的扭矩将驱动第一螺旋端部608(由于线圈609的挠曲)沿减小预载荷的方向运动，直到表面610在互补表面611上滑动为止。这又致使可以通过扭矩限制离合器600与第二驱动件部分606b之间的连接而传递的最大扭矩量减小。在传递至扭矩限制离合器600的扭矩量增加时，由扭矩限制离合器600施加在第二驱动件部分606b上的法向力的大小减小，并且因此扭矩限制离合器600可以传递至第二驱动件部分606b的扭矩量减小。存在由第一驱动件部分606a传递至扭矩限制离合器600的扭矩等于扭矩限制离合器600可以传递至第二驱动件部分606b的扭矩量的点，并且在该点处，扭矩限制离合器600与第二驱动件部分606b之间出现滑动。一旦存在滑动，扭矩限制离合器600与第二驱动件部分606b之间的摩擦阻力基于它们之间的动摩擦系数而趋于平稳。该阻力有效地限制了在扭矩从第一驱动件部分606a输入至线圈609时线圈609将张开的量。直到存在滑动为止，从第一驱动件部分606a输入至扭矩限制离合器600的扭矩量的增加通过对应于所增加的扭矩的摩擦阻力的量的增加来获得。然而，一旦存在滑动，如果试图增加输入至扭矩限制离合器600的扭矩，与增加阻力相反，这通过增加滑动来获得，并且因此扭矩限制离合器600张开的量方面没有相应的增加。因此，一旦出现这种滑动，可以传递的扭矩量保持水平，这取决于运动摩擦系数、接触面积和法向力。因此，可以通过线圈609与第二驱动件部分606b之间的界面传递的扭矩量被限制成选定值。该值被选择成足够低以防止对在凸轮轴14与真空泵转子28之间传递扭矩的部件损坏。该值可以选择成足够低以至少为这些部件提供选定的疲劳寿命。该值可以被设定成足够高以确保真空泵22在选定的时间量内本身将油排空，使得真空泵22可以根据需要产生真空。可接受的特定值或特定值范围将根据具体应用而变化。
参照图22和图23，驱动件606可以以与驱动件38(图8)接合转子28相同的方式(例如，通过第二驱动件部分606b上的线性槽74，其接合转子28上的线性突起76)操作性地连接至转子28。
具体如图23中可以看出，油流动路径614从油源616穿过组件20延伸至转子28(图22)。油流动路径614与图9A中所示的将在下面更详细地讨论的油流动路径102不同之处在于油流动路径614不包括阻止油流动至转子28的结构比如阀，并且相反地，油流动路径614是从油源616至转子28的开放路径。油流动路径614的一部分在图23中由虚线示意性地示出。
应当理解的是，扭矩限制离合器600可以应用于采用任何种类的离合器24的组件20，即，离合器24不必是卷绕弹簧式离合器。例如，组件24可以是比如WO2014/165977的图1至图5中公开的电磁离合器，其内容通过参引并入本文。
油流动控制
在一些实施方式中，真空泵22可能需要油在真空泵22中的流动来在旋转期间润滑转子28，例如，正如具有一些旋转叶片式真空泵的情况那样。另外，真空泵22中可能需要油来有助于在泵22的叶片与壳体之间形成密封，以用于使泵22产生更强的真空。然而，在真空泵22不运行时，使油停止流入到真空泵22中是有益的。在一些实施方式中，设置了油流动控制装置，该油流动控制装置包括阀100(在图9A和图9B中示出)，阀100在真空泵22不运行时阻止油流动至真空泵22(图9B)并在真空泵22运行时允许油流动至真空泵22(图9A)。另外，阀100可以在真空泵22不运行时允许流动至卷绕弹簧式离合器24。作为另一选项，阀100可以在不需要电子控制装置的情况下操作。
在图9A中，卷绕弹簧式离合器24定位在接合位置以使凸轮轴14操作性地连接至转子28从而对转子28进行驱动。在图9B中，卷绕弹簧式离合器24处于断开接合位置，在断开接合位置，卷绕弹簧式离合器24使凸轮轴14与转子28操作性地断开连接使得转子28停止。
以102示出的第一油流动路径从油源104(例如，未示出的车辆的贮油器)延伸至真空泵22。油源104被示意性地示出为简单的矩形，并且从油源104伸延至组件20的导管以106用虚线示出。第二油流动路径108从油源104延伸至卷绕弹簧式离合器24。
阀100包括阀构件110，阀构件110能够定位在第一位置(图9A)与第二位置(图9B)，在第一位置，阀构件110允许油在第一油流动路径102中流动，在第二位置，阀构件110允许油在第二油流动路径108中流动。阀构件110通过转子28的驱动移动至第一位置，以及通过转子28的停止移动至第二位置。在所示的示例中，这是通过设置偏置构件112实现的，偏置构件112施加偏置力以将阀构件110迫动至第二位置，并且将阀构件110定位成使得由转子28的操作产生的真空足以对抗由阀构件偏置构件112施加的偏置力而将阀构件110拉动至第一阀构件位置。在所示的实施方式中，阀构件偏置构件112是波形垫圈或其他类似构件。阀构件偏置构件112可以与阀构件110一起定位在限定于第一驱动件部分38a与第二驱动件部分38b之间的腔室114中。
通过在真空泵22未被驱动时将油导引流动至卷绕弹簧式离合器24，油可以有助于减少在卷绕弹簧式离合器24处于断开接合位置时由于卷绕弹簧25与离合器接合表面60之间的一些小摩擦而可能存在的残余摩擦量。这减少了在真空泵22未被驱动时由发动机10消耗的动力量。
阀构件110构造成如上所述的将油导引流动穿过适合的开孔和密封装置。当阀构件110处于其第一位置时(图9A)，阀构件开向第一油流动路径102并密封第二油流动路径108。相反，当阀构件110处于其第二位置时，阀构件开向第二油流动路径108并密封第一油流动路径102。在一些实施方式中，阀构件110可以构造成在阀构件110处于其第一位置和第二位置中的任一者时允许油流动至卷绕弹簧式离合器24，但是仅在阀构件110处于其第一位置时允许油流动至真空泵22。
尽管图9A和图9B涉及由凸轮轴14驱动的真空泵22，但是应当理解的是，真空泵22可以代替地是使用油进行操作的任何附件，并且由发动机10驱动的凸轮轴14可以替代地是由任何其他适合的动力源驱动的任何其他适合的输入构件。
如图9A和图9B中可以看出的，整个油回路(油回路包括例如油流动路径106、102和108)的部分可以直接设置在凸轮轴转接器42中的比如以117示出的某些部件中，然而一些部分可以由如以115示出的单独的导管提供。在需要保持油密封的位置使用适合的密封构件116(例如，O形环)。
如图3和图8中还可以看出，第一系统壳体部分81可以是经由多个紧固件(未示出)安装至用于真空泵22的壳体构件118的单独构件。(壳体构件118也可以被称为第二系统壳体部分)。图10示出了与组件20的某些其他部件更完全地结合成一体的真空泵120。例如，在图10中，转子和第二驱动件部分彼此结合成一体并以202示出，并且转子和第二驱动件部分可以由单块材料形成，并且第一系统壳体构件81和真空泵壳体构件118可以由单块材料一起形成并以204示出。
图12示出了用于控制油流动至真空泵22的替代性装置，其中，导螺杆90具有固定连接的控油阀接合凸轮310。凸轮310与控油阀构件312接合，控油阀构件312能够在第一阀构件位置(图12)与第二阀构件位置之间移动，在第一阀构件位置，阀构件312允许油在油流动路径中流动(即流动至真空泵22)，在第二阀构件位置，阀构件312防止油在第一油流动路径中流动。油流动路径以313示出。控油阀构件312通过阀构件偏置构件314朝向第二阀构件位置偏置。
图13A和图13B以截面图示出了导螺杆90，从而示出了凸轮310和阀构件312。图13A示出了在导管30(图3)中有足够的真空以使凸轮轴14与真空泵22断开连接时导螺杆90的位置和凸轮310的位置。如可以看出的，凸轮310处于阀构件关闭位置，这允许阀构件偏置构件314将阀构件312移动至第二阀构件位置以防止油流动至真空泵22。当导管30(图3)中没有足够的真空时，真空致动器26致使导螺杆90旋转，这将凸轮310驱动至图13B中所示的位置，这又使阀构件312移动至第一阀构件位置。
图14、图15、图16A和图16B示出了另一替代性油流动控制装置。在图14中所示的实施方式中，驱动件包括第一驱动件部分400a和能够相对于第一驱动件部分400a旋转移动的第二驱动件部分400b。
第一驱动件部分400a类似于第一驱动件部分38a并从卷绕弹簧式离合器24接收扭矩以用于传递至真空泵转子28。第一驱动件部分400a具有第一油流动路径402，第一油流动路径402具有第一端部402a和流体地连接至油源(例如，图9A和图9B中所示的油源104)的第二端部402b。第二驱动件部分400b具有穿过第二驱动件部分400b的第二油流动路径404，第二油流动路径404具有第一端部404a和流体地连接至真空泵22的第二端部404b。在第一驱动件部分400a上设置第一密封表面406，在第二驱动件部分400b上设置第二密封表面408。第一密封表面406能够与第二密封表面408接合以防止油流动通过第二油流动路径404进入真空泵22中。在所示的实施方式中，第二密封表面408围绕第二油流动路径404的第一端部404a，并且第一密封表面402是橡胶构件410上的大致平坦的表面。
第一驱动件部分400a能够相对于第二驱动件部分400b在第一密封位置(图16A)与第二油流动位置(图16B)之间旋转，在第一密封位置，第一密封表面406与第二密封表面408接合以防止油流动通过第二油流动路径404进入真空泵22，在第二油流动位置，第一密封表面406与第二密封表面408断开接合以使第一油流动路径402与第二油流动路径404流体地连接，从而允许油流动通过第二油流动路径404进入真空泵22。
应当指出的是，密封表面406和408没有仅在径向平面中延伸的任何部分，径向平面是垂直于驱动件部分400a和400b的旋转轴线Accm的平面。因此，当第一驱动件部分400a和第二驱动件部分400b相对于彼此旋转以使密封表面406和408彼此接合或脱离接合时，密封表面406与408之间基本上没有摩擦，并因此，表面406和408上的磨损减少。
在第一驱动件部分400a与第二驱动件部分400b之间设置驱动件偏置构件412，驱动件偏置构件412将第一偏置构件400a朝向密封位置偏置。因此，当真空泵22关闭并且第一驱动件部分400a和第二驱动件部分400b静止时，驱动件偏置构件412保持密封表面406与408之间的接合以防止油流入到真空泵22中。
如上所述，当真空导管30中没有足够的真空时，驱动件部分400a由凸轮轴14驱动以旋转(经由卷绕弹簧式离合器24)。由于以下各者中的一者或更多者：真空泵转子28中的惯性、对转子28的旋转的摩擦阻力和由于转子接合的任何载荷(即真空泵中待抽空的空气)而对旋转的阻力，第二驱动件部分400b将抵抗运动。因此，第一驱动件部分400a将相对于第二驱动件部分400b旋转，从而使密封表面406和408彼此断开接合，这又允许油立即流入到真空泵22中。在一些实施方式中，驱动件偏置构件412具有相对较低的弹簧系数，并且容易允许第一驱动件部分400a与第二驱动件部分400b之间的相对运动。在这样的实施方式中，在第一驱动件部分400a相对于第二驱动件部分400b相对旋转选定量之后，第一驱动件部分400a上的第一驱动扭矩传递表面414(图15)将接合第二驱动件部分400b上的第二驱动扭矩传递表面416。因此，任何随后的驱动扭矩量从第一驱动件部分400a经由驱动扭矩传递表面414和416传递至第二驱动件部分400b。
可以设置有效地形成第二驱动件部分400b的一部分的套筒400c来支承弹簧并使第一驱动件部分400a和第二驱动件部分400b相对于彼此对准。
替代性地，真空泵转子28和真空泵22可以是结合待由驱动件部分400b驱动的转子的任何附件。
系统示例
图25示出了车辆真空系统800的示例。发动机10经由第一导管804连接至制动器助力器802，可以在第一导管804中安装止回阀806。发动机10包括提供主真空源的进气歧管811。任何实施方式的组件20都可以连接至发动机10和制动器助力器802。离合器24可以连接至发动机轴、比如凸轮轴或由发动机提供的任何其他适合的旋转动力输出件。真空泵22经由第二导管808连接至第一导管804(在具有止回阀的情况下，连接至止回阀806的上游)。可以在第二导管808中安装止回阀810。真空致动器26还经由第三导管814连接至第一导管804(在具有止回阀的情况下，连接至止回阀806、810的上游)。在该系统的一个示例应用中(具有开启/停止系统的1.0升直喷气体式涡轮增压发动机)，进气歧管811在标准化测试循环中的约94％至97％的时间对制动器助力器802提供足够的真空，使得组件20具有3％至6％的占空比。该结果获得了相比于非离合式真空泵的约1.5％的燃料效率节省预估。当然，该节省将取决于具体的应用。
本领域技术人员在阅读本公开时将理解其他优点和特征。
本领域技术人员将理解的是，仍有更多替代性实现形式和可能的改型，并且上述示例仅是对一个或更多个实现形式的说明。因此，本发明的范围仅由所附权利要求来限制。

Claims (14)

1.一种真空产生组件，包括：
旋转输入构件，所述旋转输入构件能够连接至发动机旋转动力输出件；
真空泵，所述真空泵具有能够旋转以产生真空的转子；
卷绕弹簧式离合器，所述卷绕弹簧式离合器联接所述旋转输入构件和所述转子，其中，所述卷绕弹簧式离合器能够定位在接合位置与断开接合位置，在所述接合位置，所述卷绕弹簧式离合器使所述旋转输入构件与所述转子操作性地连接，在所述断开接合位置，所述卷绕弹簧式离合器使所述旋转输入构件与所述转子操作性地断开连接；以及
真空致动器，所述真空致动器包括真空致动器壳体、位于所述真空致动器壳体中的可移动的分隔壁、以及致动器杆，所述致动器杆将所述可移动的分隔壁机械地且操作性地连接至制动器，其中，所述真空致动器壳体能够连接至真空导管，其中，所述制动器能够连接至离合器控制构件，所述离合器控制构件操作性地连接至所述卷绕弹簧式离合器，其中，所述可移动的分隔壁能够基于所述真空导管中的空气压力移动以使所述真空致动器在低压位置与高压位置之间移动，在所述低压位置，所述致动器杆使所述制动器移动以将所述卷绕弹簧式离合器定位在所述断开接合位置，在所述高压位置，所述致动器杆使所述制动器移动以将所述卷绕弹簧式离合器定位在所述接合位置。
2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述卷绕弹簧式离合器朝向所述接合位置偏置。
3.根据权利要求1所述的组件，其中，所述旋转动力输出件是凸轮轴。
4.根据权利要求1所述的组件，还包括所述离合器控制构件，其中，所述制动器能够定位在非制动位置与制动位置，在所述非制动位置，所述制动器允许所述离合器控制构件由所述旋转动力输出件驱动，从而允许所述卷绕弹簧式离合器保持在所述接合位置，在所述制动位置，所述制动器使所述离合器控制构件相对于所述旋转动力输出件的旋转滞后，从而使所述卷绕弹簧式离合器处于所述断开接合位置，
其中，所述真空致动器至所述低压位置的移动将所述制动器定位在所述非制动位置，并且所述真空致动器至所述高压位置的移动将所述制动器定位在所述制动位置。
5.根据权利要求4所述的组件，其中，所述制动器包括导螺杆和连接成使所述导螺杆旋转的曲柄，其中，所述真空致动器使所述曲柄旋转通过选定的弧。
6.根据权利要求4所述的组件，包括用于为所述组件提供置位点迟滞的迟滞装置。
7.根据权利要求6所述的组件，其中，所述迟滞装置由在所述离合器控制构件上设置的与所述制动器相互作用的凸部提供。
8.根据权利要求6所述的组件，其中，所述迟滞装置由与所述制动器相互作用的双稳态弹簧带提供。
9.根据权利要求6所述的组件，包括将所述真空致动器连接至真空贮存器的真空导管，其中，所述迟滞装置由在所述真空导管中并联安装的限流器和止回阀来提供。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的组件，包括用于对从所述旋转动力输出件至所述转子的扭矩传递进行限制的扭矩限制装置。
11.根据权利要求10所述的组件，其中，所述扭矩限制装置由布置在所述卷绕弹簧式离合器与所述转子之间的螺旋线圈提供，其中，所述螺旋线圈被预加载到转子轴上，并且对所述螺旋线圈的端部施加比预载荷量大的扭矩致使所述螺旋线圈相对于所述转子轴滑动。
12.一种泵组件，包括：
旋转输入构件，所述旋转输入构件能够连接至发动机旋转动力输出件；
泵，所述泵具有能够旋转以产生抽吸的转子；
主离合器，所述主离合器联接所述旋转输入构件和所述泵的所述转子，其中，所述主离合器能够定位在接合位置与断开接合位置，在所述接合位置，所述主离合器使所述旋转输入构件与所述泵的所述转子操作性地连接，在所述断开接合位置，所述主离合器使所述旋转输入构件与所述泵的所述转子操作性地断开接合；以及
致动器，所述致动器操作性地连接至所述主离合器，其中，所述致动器能够在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置，所述致动器将所述主离合器定位在所述断开接合位置，在所述第二位置，所述致动器将所述主离合器定位在所述接合位置；
用于为所述组件提供置位点迟滞的迟滞装置；以及
驱动件，所述驱动件在所述旋转动力输出件与所述转子之间传递扭矩，其中，所述驱动件包括第一驱动件部分和第二驱动件部分，
扭矩限制离合器，所述扭矩限制离合器在所述主离合器将所述旋转输入构件操作性地连接至所述转子时限制扭矩传递至所述转子，
其中，所述扭矩限制离合器是卷绕弹簧式离合器，所述卷绕弹簧式离合器具有有着第一螺旋端部的至少一个线圈，并且其中，所述第一驱动件部分具有位于所述第一驱动件部分上的扭矩限制离合器接合表面，所述扭矩限制离合器接合表面在径向和轴向上延伸并接合所述第一螺旋端部，并且其中，所述扭矩限制离合器具有径向内表面或外表面，所述扭矩限制离合器的径向内表面或外表面通过选定的预载荷与所述第二驱动件部分上的互补径向内表面或外表面接合，并且其中，增加传递至所述扭矩限制离合器的所述第一螺旋端部的扭矩将驱动所述第一螺旋端部沿减小所述预载荷的方向运动，直到所述扭矩限制离合器的径向内表面或外表面在所述互补径向内表面或外表面上滑动为止。
13.根据权利要求12所述的组件，其中，所述旋转动力输出件是凸轮轴，并且所述离合器是朝向所述接合位置偏置的卷绕弹簧式离合器，并且所述组件还包括：离合器控制构件，所述离合器控制构件保持所述卷绕弹簧式离合器的端部；以及制动器，所述制动器能够定位在非制动位置与制动位置，在所述非制动位置，所述制动器允许所述离合器控制构件由所述凸轮轴驱动，从而允许所述卷绕弹簧式离合器保持在所述接合位置，在所述制动位置，所述制动器使所述离合器控制构件相对于所述凸轮轴的旋转滞后，从而使所述卷绕弹簧式离合器处于所述断开接合位置，其中，所述制动器包括导螺杆和连接成使所述导螺杆旋转的曲柄，其中，所述致动器使所述曲柄旋转通过选定的弧。
14.一种操作内燃发动机中的真空系统的方法，其中，所述真空系统包括：发动机进气歧管，所述发动机进气歧管连接至真空贮存器；供油真空泵，所述供油真空泵连接至所述真空贮存器；以及离合器，所述离合器连接在所述发动机的旋转动力输出件与所述真空泵之间以用于选择性地打开及关闭所述真空泵，所述方法包括：
操作所述发动机以经由所述进气歧管产生真空；
当真空导管中的压力高于第一压力设定点时，接合所述离合器以打开所述真空泵；
当所述真空导管中的压力低于与所述第一压力设定点不同的第二压力设定点时，使所述离合器断开接合以关闭所述真空泵；以及
通过扭矩限制离合器来在所述离合器通过将扭矩传递至所述真空泵而被接合时限制由所述旋转动力输出件施加至所述真空泵的扭矩，其中，设置有在所述旋转动力输出件与所述真空泵的转子之间传递扭矩的驱动件，其中，所述驱动件包括第一驱动件部分和第二驱动件部分，
其中，所述扭矩限制离合器是卷绕弹簧式离合器，所述卷绕弹簧式离合器具有有着第一螺旋端部的至少一个线圈，并且其中，所述扭矩限制离合器具有径向内表面或外表面，所述扭矩限制离合器的径向内表面或外表面通过选定的预载荷与所述第二驱动件部分上的互补径向内表面或外表面接合，并且其中，增加传递至所述扭矩限制离合器的所述第一螺旋端部的扭矩将驱动所述第一螺旋端部沿减小所述预载荷的方向运动，直到所述扭矩限制离合器的径向内表面或外表面在所述互补径向内表面或外表面上滑动为止。
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